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* 非铁磁材料中，磁通密度B和磁场强度H之间呈直线关系，磁导率是常数。 铁磁材料B和H之间就为曲线关系。这种B和H之间的曲线关系——磁化曲线。 起始磁化曲线：比如，在未磁化铁心上绕绕组，通过调节R增大磁通密度，测B对应于不同H下得到的。 * oa段：开始磁化，外磁场较弱，磁通密度增加较慢。磁畴只有少部分发生偏转。 ab段：外磁场H逐渐增强，材料内部开始有大量磁畴偏转，趋向外磁场方向，这段B值增加迅速。 bc段：若外磁场继续加强，而现在大部分磁畴已经和外磁场方向一致，也就是只有很少的磁畴可以转向。那么B的增加不明显了。越来越慢。斜率越来小。 cd段：H继续加强，也没有磁畴可以转向了，那么B就不再改变。 bcd段中，有一个饱和点c，有一个拐点b，过了b点，B增长不明显，出现饱和现象。而在c点，B不怎么增长，出现深度饱和现象。 * 把三条曲线画在一起。 虚线：非铁磁材料磁化曲线，直线斜率μ0 abc：铁磁材料磁化曲线 同时画出铁磁材料的磁导率曲线μFe＝B/H，磁化曲线不是一直线， μFe也随着H的变化而变化。b点开始出现饱和；H增加，B增加有限， μFe下降。b点对应的μ Fe为最大μmax 。 * * 在交流电机中，励磁电流是交变的，也就是铁磁材料是处于变化的磁场中的。考虑将铁磁材料进行周期化磁化，看B和H之间的变化关系。 * 图中当H由0→Hm时，B沿磁化曲线oa上升到Bm； 当H由Hm →0时，H＝0时，B≠0，而等于Br。这种去掉去掉外磁场之后，铁磁材料内仍然保留磁通密度。铁磁材料中仍然保留的磁通密度Br——剩余磁通密度，剩磁。去掉H后的曲线不是ao而是ab。 而如果使B以Br减小为0，必须加上相应的反方向的外磁场，当H由0→-Hm，进行反方向磁化时，B沿bcd变化。 当H由-Hm →0时，B沿de变化；当H再由0 →Hm时，B沿efa变化，这样反复磁化一个循环就形成了一个闭合回线——磁滞回线。 磁化过程不可逆。被磁化的铁磁材料在外磁场撤除后，磁畴的排列不可能完全恢复到原始状态，随机排列不再出现，对外会显示出磁性。B滞后H，磁滞。 最后，总结一下，我们掌握2点：上升和下降的磁化曲线不重和，磁化过程不可逆。不同的铁磁材料，有不同磁滞回线；同一铁磁材料，Bm越大，磁滞回线所包围的面积越大。 * 或叫，平均磁化曲线。 计算采用基本磁化曲线代替磁化曲线，有一定的误差，但差别不大。出厂设备告知的均为基本磁化曲线。 * 按照磁滞回线形状的不同，铁磁材料可以分为软磁和硬磁（永磁）材料。 * 外磁场作用下，磁畴会按外磁场方向顺序排列，如果外磁场密度是交变的，铁磁材料中的磁性分子（磁畴），之间就不停相互摩擦。p18 * 铁心是导电的，所以当通过铁心的磁通随时间变化时，根据电磁感应定律，铁心中将产生e感。 环流——铁心内部围绕磁通做涡流状态流动。 * 涡流在铁心中流过的路径越短，涡流损耗越小。 电阻率越大，涡流损耗越小。 * 磁滞、涡流损耗现象是铁磁材料在交变磁场作用时的固有特性，并且是同时发生的。计算时应该同时考虑。 * 不同铁磁材料，单位重量铁耗通常以曲线或表的形式给出。 物质在不同方向上表现出来的物理性能不一样——各向异性。 如：变压器中冷轧有取向硅钢片，它的磁化特性和铁耗特性会随交变磁场作用方向变化而发生变化。 * * 磁路是电机中磁通行径的路径。 * 磁路计算不要求，但了解。和电路基本定律相似。 * 如果磁路不是简单一个回路，而带有并联分支的磁路，需要下面的定律进行分析——基尔霍夫第一定律 。 正方向规定：进入闭合面的磁通为负 正方向规定：穿出闭合面的磁通为正 * 这个封闭面相当于电路中的节点。Σi＝0（电路基尔霍夫第一定律 ） 书上图1.13绕组在两边，相同道理。 * 电机和变压器的磁路通常由数段不同截面，不同铁磁材料的铁心组成，还可能含有气隙。 * 《电机学》 第一章 导论 * 二、 磁路的基尔霍夫第一定律 定律内容: 穿出(或进入)任一闭和面的总磁通量恒等于零(或者说，进入任一闭合面的磁通量恒等于穿出该闭合面的磁通量)，这就是磁通连续性定律。 * 《电机学》 第一章 导论 * 图1-13 无分支磁路示意图 A N i 中间铁心柱的线圈中通以电流，产生磁通，路径如图 * 《电机学》 第一章 导论 * 三、 磁路的基尔霍夫第二定律 定律背景:磁路计算时，总是把整个磁路分成若干段，每段为同一材料、相同截面积，且段内磁通密度处处相等，从而磁场强度亦处处相等。 定律内容:沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位降的代数和。 * 《电机学》 第一章 导论 * * 《电机学》 第一章 导论 * 磁路和电路的比拟仅是一种数学形式上的类似、而不是物理本质的相似。 电路 磁路 电流I 磁通Φ 电动势E